Cinema Digital Sound ( CDS ) — это формат многоканального объемного звука , который использовался в театральных фильмах в начале 1990-х годов. Система была разработана компаниями Eastman Kodak и Optical Radiation Corporation. CDS был быстро вытеснен форматами Digital Theater Systems (DTS) и Dolby Digital .
CDS заменил аналоговые звуковые дорожки на пленках шириной 35 и 70 мм дискретным звуком 5.1. Треки 5.1 были закодированы с использованием 16-битного звука PCM со сжатием с дельта-модуляцией, что привело к уровню сжатия 4:1. Аудиоканалы в CDS были организованы так же, как и в большинстве современных систем 5.1 с левым, центральным, правым, левым объемным звуком, правым объемным звуком и LFE . Дик Трейси (1990) был первым фильмом, закодированным с помощью CDS. Не во всех фильмах с саундтреками CDS использовались все каналы 5.1; некоторые, такие как Эдвард руки-ножницы (1990), использовали только 4 канала, которые поддерживались Dolby Stereo . «Универсальный солдат» (1992) был последним фильмом, закодированным с помощью CDS.
Цифровая информация печаталась на пленке аналогично Dolby Digital и SDDS . Однако, в отличие от этих форматов, в формате 35 мм не было аналоговой оптической копии, а в формате 70 мм не было магнитной копии, а это означает, что если бы цифровая информация была каким-либо образом повреждена, звука не было бы вообще. Это был один из факторов, способствовавших его неизбежному упадку; тогдашний новый формат Dolby Digital переместил информацию в другую область (между отверстиями для звездочек пленки), сохранив оптические дорожки.
До разработки Cinema Digital Sound шестидорожечная система оптического считывания звука на пленке с использованием цифрового кодирования PCM считалась большинством представителей отрасли непрактичной. Однако в результате совместных усилий в течение трех лет и с общим объемом инвестиций в 5 миллионов долларов компания Kodak разработала специальную мелкозернистую негативную пленку с высоким разрешением, способную удерживать больше информации, чем предыдущие пленки, а компания Optical Radiation Corporation разработала специальную аудиопленку. система кодирования и исправления ошибок, в результате чего появилась система Cinema Digital Sound.
Первоначальные испытания показали, что плотность упаковки, необходимая для достижения высококачественного цифрового звука, и уровень ошибок, сравнимый с форматом компакт-диска, возможны при использовании новой негативной пленки высокого разрешения Kodak и что износ пленки во время обычного воспроизведения незначителен. В результате спорного шага (инженеры ORC боролись против этого, но руководство его отклонило) было решено использовать пространство, обычно отведенное для звука в стандартах 35-мм оптической и 70-мм магнитной пленки, для новых цифровых аудиодорожек и дорожек данных CDS. Реализовано шесть аудиоканалов; Пять полнополосных аудиоканалов (три заэкранных и два канала объемного звучания) подавали на вход системы в виде линейных 16-битных семплов с частотой дискретизации 44,1 кГц. Образцы представляли собой данные, сжатые в 12-битные слова с помощью дельта-модуляции, при этом один из каждых 32 образцов сохранял свою первоначальную линейную 16-битную форму, чтобы обеспечить точный эталон каждые 726 мкм. Канал сабвуфера (.1 Low Frequency Effects) не использовал дельта-модуляцию. Вместо этого частота дискретизации 44,1 кГц была уменьшена до 1378 Гц, что дало верхнюю полосу пропускания звука 114 Гц с применением стратегий сглаживания и защиты от изображения в оставшейся части частотного диапазона.
В дополнение к шести цифровым аудиоканалам были предусмотрены три канала данных/управления. Один канал временного кода SMPTE и другой канал для сигналов управления MIDI обеспечивали гибкость для автоматизации театра или внешней синхронизации оборудования. Третий канал данных, идентификационная дорожка, мог использоваться для записи множества определяемых пользователем параметров, специфичных для фильма (таких как открытие/закрытие занавеса, движение сиденья или световые эффекты). Поскольку система CDS была доступна всего два года до его полного ухода с рынка ни один временной код SMPTE или MIDI-каналы не использовались.
Поскольку скорость передачи данных составляла 5,8 миллиона бит в секунду (5,8 Мбит/с), требовалось обнаружение и исправление значительных ошибок. Специально разработанный блочный код Рида-Соломона использовался с дополнительными символами CRC для исправления ошибок. Чередование нечетных и четных аудиосэмплов выполнялось для защиты от пакетных ошибок. Как и в случае с магнитофонными машинами, проблемы транспортировки с натяжением, направляющими, подающими и приемными катушками могли привести к вертикальному или горизонтальному переплетению, а поскольку размеры битов составляли всего 14 мкм, точная синхронизация и отслеживание были необходимы, поэтому система CDS требовала установки. специальных модификаций проектора, обеспечивающих плавность хода пленки и стабилизацию скорости намотки. Однако позже выяснилось, что в модификациях проекторов не было необходимости и что чувствительность системы CDS к неправильной светочувствительности пленки была вызвана неправильной установкой диода в модуле декодера CDS. Горизонтальное отслеживание обеспечивалось цифровым сервоприводом с частотой 76 МГц, а вертикальная синхронизация осуществлялась с помощью алгоритма, записанного в сам формат данных. Строки данных сканировались горизонтально, поэтому для исправления ошибок использовался самосинхронизирующийся код с ограниченной длиной прогона. При кодировании выполнялось преобразование 6 в 8 бит, чтобы гарантировать, что каждое 8-битное слово содержит ровно четыре единицы. Эта форма четности хорошо работала при исправлении ошибок при декодировании.